Запропоновано новий спосіб пошуку життя, яке може бути незвичним та існувати на дивних планетах

Вчені визначили новий багатонадійний спосіб виявлення життя на далеких планетах, орієнтуючись на світи, які зовсім не схожі на Землю, і гази, які рідко беруться до уваги при пошуку позаземного життя.

Про це розповідають в Каліфорнійському університеті в Ріверсайді (UCR), передають OstanniPodii.com.

У новій статті в Astrophysical Journal Letters дослідники описують ці гази як такі, які можна виявити в атмосферах екзопланет за допомогою космічного телескопа Джеймса Вебба (JWST).

Ці гази, які називаються метил-галогенідами, складаються з метилової групи, яка містить атом вуглецю й три атоми водню, приєднані до атома галогену, наприклад, хлору або брому. На Землі вони виробляються переважно бактеріями, морськими водоростями, грибами та деякими рослинами.

Одним з ключових аспектів пошуку метил-галогенідів є те, що екзопланети, схожі на Землю, занадто малі та тьмяні, щоб їх можна було побачити за допомогою JWST, найбільшого телескопа, який зараз знаходиться в космосі.

Натомість JWST мав би шукати більші екзопланети, що обертаються навколо малих червоних зірок, з глибокими глобальними океанами й густою водневою атмосферою, які називаються гікеанними планетами. Люди не могли б дихати або вижити на таких планетах, але певні мікроби могли б процвітати в такому середовищі.

"На відміну від землеподібних планет, де атмосферні шуми та обмеження телескопів ускладнюють виявлення біосигнатур, гікеанні планети дають набагато чіткіший сигнал", - сказав Едді Швітерман, астробіолог UCR та співавтор статті.

Дослідники вважають, що пошук метил-галогенідів на гікеанних планетах є оптимальною стратегією на даний час.

"Кисень наразі важко або неможливо виявити на планеті, схожій на Землю. Однак, метил-галогеніди на гікеанних світах пропонують унікальну можливість для виявлення за допомогою наявних технологій", - сказала Мікаела Люн, планетолог з UCR і перший автор статті.

Крім того, знайти ці гази може бути простіше, ніж шукати інші типи біосигнатурних газів, що вказують на життя.

"Однією з найбільших переваг пошуку метил-галогенідів є те, що за допомогою "Джеймса Вебба" їх можна було б знайти всього за 13 годин. Це приблизно стільки ж або набагато менше часу, скільки потрібно телескопу для пошуку таких газів, як кисень або метан", - каже Люн. "Менше часу з телескопом означає меншу вартість".

Хоча форми життя виробляють метил-галогеніди на Землі, цей газ міститься в нашій атмосфері в низьких концентраціях. Оскільки гікеанні планети мають інший склад атмосфери й обертаються навколо іншого типу зірок, гази можуть накопичуватися в їхніх атмосферах і бути виявленими на відстані світлових років від нас.

"Ці мікроби, якби ми їх знайшли, були б анаеробними. Вони були б пристосовані до зовсім іншого типу середовища, і ми не можемо уявити, як це виглядає, окрім того, що ці гази є ймовірним результатом їхнього метаболізму", - сказав Швітерман.

Це дослідження ґрунтується на попередніх дослідженнях різних біосигнатурних газів, в тому числі диметилсульфіду, ще однієї потенційної ознаки життя. Однак метил-галогеніди видаються особливо перспективними через їхнє сильне поглинання в інфрачервоному світлі, а також їхній потенціал до значного накопичення в атмосфері, в якій переважає водень.

Хоча "Джеймс Вебб" наразі є найкращим інструментом для цього пошуку, майбутні телескопи, такі як запропонована європейська місія LIFE, можуть зробити виявлення цих газів ще простішим. Якщо LIFE запуститься у 2040-х роках, як планується, він зможе підтвердити наявність цих біосигнатур менш ніж за добу.

"Якщо ми почнемо знаходити метил-галогеніди на багатьох планетах, це дасть змогу припустити, що мікробне життя поширене у Всесвіті", - каже Люн. "Це змінило б наше уявлення про поширення життя та процеси, які ведуть до виникнення життя".

Надалі дослідники планують розширити цю роботу на інші типи планет та інші гази. Наприклад, вони провели вимірювання газів, що виходять з моря Солтона, яке, як видається, виробляє галогеновані гази, такі як хлороформ. "Ми хочемо виміряти інші речовини, що утворюються в екстремальних умовах на Землі, які можуть бути більш поширеними деінде", - сказав Швітерман.

Навіть коли дослідники розширюють межі виявлення, вони визнають, що прямий відбір зразків атмосфери екзопланет залишається поза межами нинішніх можливостей. Проте, розвиток технологій телескопів і дослідження екзопланет можуть одного дня наблизити нас до відповіді на одне з найбільших питань людства: Чи ми самотні?

"Люди не збираються відвідувати екзопланети найближчим часом, - каже Швітерман. "Але знання того, де шукати й що шукати, може стати першим кроком на шляху до пошуку життя за межами Землі".

.